基于虚拟仪器文氏桥混沌电路的建模与仿真

为缩短混沌电路的研究周期,提出了一种利用虚拟仪器实现混沌电路的方法。采用改进型欧拉算法对文氏桥混沌电路的状态方程进行近似处理,建立了相应的离散模型。在虚拟仪器(Labview)环境下进行数值仿真,可观察到在电路参数变化时电路动力学行为的演变过程,并通过构建采集系统,实现了文氏桥混沌电路离散模型的混沌信号输出。仿真结果与已有研究结果完全一致,有效地体现了"软件既是仪器"的概念。     

改进型广义Lorenz系统的微控制器电路实现

针对用模拟电路实现的混沌系统存在参数离散性大、调试复杂、电路通用性差等缺点,在综合改进型广义Lorenz系统及其折叠吸引子特性的基础上,提出基于微控制器数字电路设计与实现三维改进型广义Lorenz系统.采用Euler算法对改进型广义Lorenz系统的连续状态方程进行了离散化处理,建立了适合微控制器实现的运行算法,通过软件编程获得了数字电路实验输出.实验结果与数值仿真结果完全一致,表明了基于微控制器数字电路实现混沌系统的可行性,生成的数字混沌系统具有较好的通用性、软件可移植性,该设计思路可推广到一般的或高维的混沌系统电路的设计与实现.     

基于蔡氏电路混沌系统的伪随机数产生器

研究了混沌理论与数理方程的融合方法,设计出基于蔡氏电路混沌系统的伪随机数产生器,利用MATLAB工具编制了计算机程序进行混沌系统的模拟.使用随机性规则检验了模拟的结果,表明该伪随机数产生器算法易于实现、运算速度快、灵敏度高,将其应用于保密通信、物联网等领域可以大大提高系统处理速度和安全性能.     

基于MATLAB的非线性电路的数值模拟

混沌是非线性系统中的常见现象.本文提出了一个变形蔡氏电路,介绍了一个新的非线性电阻,讨论了此变形蔡氏电路的工作原理.由kirchoff's laws得到变形蔡氏电路的电路方程,建立了数学模型,分析了产生混沌现象的原因,采用了蔡氏电路的仿真算法--龙格库塔法,并使用MATLAB编写程序对其进行了数值模拟.本文设定了非线性电阻的伏安特性,通过调节电路参量观察到了混沌现象,双蜗旋混沌吸引子.     

基于自适应无源化的蔡氏电路混沌同步

根据蔡氏电路混沌系统的特点,得出了蔡氏电路混沌驱动系统与响应系统的误差系统.根据混沌系统的同步条件,可将混沌的同步问题转化成为误差系统的稳定性问题,即使混沌同步误差系统渐近稳定以实现混沌同步控制.针对蔡氏电路混沌系统的误差系统,采用自适应无源化方法,设计了使同步误差系统渐近稳定的具有自适应功能的反馈镇定器.该控制方法实现了2个蔡氏电路混沌系统同步,仿真研究验证了该方法的有效性.     

蔡氏二极管实现方法研究

该文首先基于一种常用的蔡氏二极管实现方法对蔡氏电路进行了仿真研究,分别使用Matlab和PSpice进行了仿真实验。接着,该文提出一种更加简化的蔡氏二极管实现方法,并基于这种新的蔡氏二极管实现方法对蔡氏电路进行了仿真研究,同样分别使用Matlab和PSpice进行了仿真实验,仿真实验结果表明,基于这种新的蔡氏二极管实现方法设计的蔡氏电路确实能产生混沌信号。     

蔡氏混沌电路频谱分布与元件参数的选择

以蔡氏电路为研究对象,依据电路方程从理论上给出了在保持混沌特性不变时的三种改变电路元件参数的途径,并进行了Multisim仿真实验.比较不同情况下混沌系统各电路变量的频谱分布曲线,发现在一定参数空间内仿真实验的结果和理论分析一致.这将为设计不同频率需求的混沌电路提供很好的设计思路,也可以在一定范围内选择不同电路元件参数,来改善所需混沌系统的频率特性,设计出更符合需求的混沌电路.     

交流耦合蔡氏电路的计算机仿真研究

该文用计算机仿真的方法分析了采用电容交流耦合的非线性负阻对蔡氏电路混沌特性的影响,其结果验证了当耦合电容相对振荡频率足够大时,该电容的加入对蔡氏电路的混沌特性影响不大。采用交流耦合后,利用高频电路实现的各类等效负阻器件得以在蔡氏电路中应用,因而可以获得工作在更高频段的混沌振荡。作为应用实例,该文给出了一个采用标准偏置隧道二极管实现的、混沌带宽达到数百兆赫兹的混沌电路。该电路可以用于宽带载波通信电路中。     

混沌系统不稳定平衡点的镇定及其在蔡氏电路中的应用

基于混沌系统的遍历性和状态PI调节器理论, 提出一类混沌系统不稳定平衡点的镇定和设定点跟踪新方法, 给出用于控制器参数设计的Lyapunov矩阵不等式. 对于分段线性混沌系统, 如蔡氏电路, 可通过控制理论中的极点配置技术来设计控制器参数. 该方法对系统参数变化具有很强的鲁棒性, 能够消除外部定值扰动. 将该方法用于蔡氏混沌电路不稳定平衡点的镇定, 取得了满意的结果.     

基于OTA的多涡卷混沌电路的设计

提出了一种用跨导运算放大器（Operational Transconductance Amplifier,OTA）实现多涡卷混沌电路的方法。根据运放实现的蔡氏二极管分段线性特性,用OTA代替运放后拟合出了相同的蔡氏二极管非线性特性,实现了基于OTA的蔡氏电路;在此基础上通过扩展转折点电压,设计出了基于OTA的多涡卷混沌电路。 Pspice仿真验证了理论分析的正确性。文章提出的电路易于调节,理论上能实现任意涡卷混沌吸引子,电路适于高频应用。     

蔡氏电路混沌系统的单状态延时反馈控制

基于时滞系统的Hopf分叉理论，设计了仅考虑单个状态变量的时滞反馈控制器，实现了将蔡氏电路系统的混沌运动稳定到某周期轨道上．首先论证了蔡氏电路系统的混沌动力学行为及平衡点的稳定性，然后详细分析了系统在x，y，z三个不同的单状态时滞反馈下增益参数的可控取值范围，最后数值仿真结果验证了理论分析的正确性．     

基于DSP Builder的时滞混沌系统数字电路设计研究

采用一阶差分方程对时滞Lorenz混沌系统进行预处理,提出了基于DSP Builder的时滞混沌系统数字电路设计方法.此方法克服了用模拟电路设计混沌系统时,对元器件偏差及环境影响较敏感的缺陷,同时对时滞混沌系统的混沌抑制问题进行了讨论,针对系统模型描述,设计了线性控制器,并在系统离散化的基础上进行了系统数字电路设计；最...     

Chaos generator for secure transmission using a sine map and an RLC series circuit

This paper deals with the model analysis of a chaos generator for secure transmission. In this proposed system discrete value signals and continuous value signals are used together and are interacting one another. The main advantage of this system is that a discrete chaotic map can be implemented in the digital circuit with many parameters, and initial condition can be set with a great accuracy. Also, the problem of periodicity which is always encountered in any fully discrete systems can be avoided. A chao...     

基于蔡氏电路混沌系统的图像加密方法

鉴于低维混沌加密存在密钥空间相对较小的局限性,基于三维蔡氏电路混沌系统的图像空域置乱加密方法可避免该局限性.利用产生的混沌序列,经过预处理生成置乱索引矩阵用于图像加密.该方案密钥敏感性高,可实现多幅图像的并行加密,是一种具有较高的安全性,加密效率高,且易于实现的图像加密算法.     

混沌吸引子及FPGA实现

提出了一个混沌系统,并利用理论和数值仿真的方法对系统的基本特性进行了分析。通过Lyapunov指数谱和分岔图,对系统在混沌、拟周期和周期轨之间的转换进行了分岔分析。为验证系统的混沌行为,在Matalab的Simulink下,利用DSP Builder设计了一个电路,并把它转换成VHDL语言程序,利用Quartus II下载到硬件电路中进行了实验,实验结果与计算机仿真结果完全一致。提出了一种基于FPGA平台和EDA开发工具的实现混沌吸引子的新方法。     

复合系统的混沌同步控制及在半双工保密通信中的应用

在一定条件下,对多个工作站的复合混沌的混沌同步提出了控制设计方法,并把结果应用到半双工保密通信中,仿真实例利用了Ｃｈｕａ‘ｓ电路。     

n涡卷Chua电路的混沌控制

首先根据n涡卷Chua电路中不稳定不动点处Jacobian矩阵特征根的性质将不动点分为两类．然后应用一阶低通滤波器法分别研究了这两类不动点的控制问题．理论研究发现n涡卷Chua电路的第1类不稳定不动点可以通过稳的一阶低通滤波器控制,而第2类不稳定不动点需要采用不稳定的一阶低通滤波器控制．并且在一定的控制参数取值下,受控系统可以产生Hopf分岔．数值仿真证实了理论分析的正确性和控制方法的有效性．